Инновации происходят, поскольку выращивающий общественное беспокойство по поводу устойчивости к антибиотикам побудил McDonald’s, Tyson Foods и других промышленных гигантов объявлять об основных сокращениях использования антибиотиков в производстве мяса. Приблизительно 80 процентов антибиотиков в Соединенных Штатах используются фермерами, потому что они оба защищают от болезни и ускоряют увеличение веса у многих сельскохозяйственных животных.
Злоупотребление антибиотиками в сельском хозяйстве и медицине создало кризис здравоохранения стойких к препарату инфекций, таких как множественный лекарственный стойкий золотистый стафилококк (MRSA) и «плотоядные бактерии».«Вы действительно не можете управлять ошибками навсегда; они будут всегда развивать способ победить Ваши наркотики», говорит Марк Кук, преподаватель зоологии и предприниматель.
Ток повара работает внимание на фундаментальный свободный названный Интерлейкин «вне выключателя» 10 или IL-10, которым управляют бактерии и многие другие болезнетворные микроорганизмы, чтобы победить иммунную систему во время инфекции. Он и зоология связываются, исследователь Джордан Сэнд учились отключать этот выключатель в кишечнике, месте серьезных животноводческих инфекций, таких как кокцидиоз острой кишечной инфекции.
Повар прививает куриц-несушек, чтобы создать антитела к IL-10. Курицы помещают антитело в яйца, которые тогда распыляются на корме для животных, которых он хочет защитить. Антитело нейтрализует вне выключателя IL-10 у тех животных, позволяя их иммунным системам лучше бороться с болезнью.В экспериментах с 300 000 цыплят те, которые съели имеющий антитело материал, были полностью защищены от кокцидиоза.
Меньшие тесты с более крупными животными также показывают обещание. Дэн Шефер, преподаватель зоологии, и его научный сотрудник выпускника, Митч Шефер, сократились наполовину, уровень бычьего респираторного заболевания в говядине держится, кормя их антителом IL-10 в течение 14 дней.«Это – очень соблазнительный ранний результат», говорит Дэн Шефер. «Бычье респираторное заболевание – риск для здоровья номер один для коров едока, входящих в ситуацию с заключением». Он планирует большее испытание в сотрудничестве с коллегами в других университетах.
В тесте у новорожденных молочных телят Шейла Макгирк, преподаватель медицинских наук в Школе Ветеринарии, нашла меньше чем вдвое меньше респираторного заболевания среди телят, которые съели антитело в течение 10 дней по сравнению с теми, которые не сделали. Рассматриваемые телята также показали меньше потери Криптоспоридии parvum, protozoa, что диарея причин, хотя тенденция не была статистически значительной.«Эти болезни вызывают долгосрочное воспроизводство, производство и нарушения роста у домашнего скота», говорит Макгирк. «Затронутые животные неоптимальны в здоровье, работе и доходности.
Иметь что-то доступное, безопасное и неантибиотическое, которое управляет этими очень важными болезнями, абсолютно потрясающее. Мы стремимся изучить это далее».За прошлые несколько лет ученые узнали, что многочисленная группа болезнетворных микроорганизмов – включая бактерии, единственные – и мультизаключенных паразитов, protozoa, даже определенные вирусы – делает химический названный макрофаг миграционным фактором запрещения или MIF, который активирует механизм IL-10, чтобы закрыть иммунную систему животного хозяина. «Это, по-видимому, возникло глубоко в эволюционном прошлом, и это – оптовое пиратство иммунной системы», говорит Песок.«Люди управляли иммунной системой в течение многих десятилетий, но мы делаем ее в пищеварительном тракте.
Никто не сделал это прежде», говорит Кук.Повар и Песок, кто работал над системой IL-10 с 2011, создают Ab E Discovery LLC, чтобы коммерциализировать их исследование.
Один из четырех патентов, которые они подали через Висконсинский Исследовательский фонд Выпускников, просто предоставили, и WARF предоставила грант Программы Акселератора в размере 100 000$ изобретателям, чтобы заниматься технологией антибиотической замены.Повар ранее основал Isomark LLC, которая разрабатывает технологию для ранней диагностики инфекции в человеческом дыхании.Выгода сокращения использования фермы антибиотиков должна распространиться на семьи рабочих и более широкое население. Значительно больше людей, работающих в обычных птицефермах, несет множественные лекарственные стойкие болезнетворные микроорганизмы, чем те, кто работает в фермах без антибиотика, примечаниях Песка.
Неантибиотический метод, чтобы препятствовать тому, чтобы болезнетворные микроорганизмы закрыли иммунную систему, кажется намного менее способствующим сопротивлению, чем текущая обычная подача антибиотиков, говорит Кук. «Мы не сосредоточены на болезнетворных микроорганизмах. Мы сосредоточены на том, что они пытаются сделать к иммунной системе. Мы получаем ободрительные данные из молочных продуктов и говядины. Мы провели эксперименты, привлекающие 300 000 цыплят в коммерческие фермы, наполовину получив продукт.
Мы знаем, что это работает. Рынку интересно, и теперь это – вопрос создания продукта».